CN111987063A - 具有轮廓互连的集成电路结构 - Google Patents
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Abstract
本文公开了具有轮廓互连的集成电路(IC)结构,以及相关的方法和设备。例如,在一些实施例中,IC管芯的器件区包括具有圆化的顶表面的互连(例如,源极/漏极接触部)。
Description
背景技术
晶体管通常包括源极/漏极(S/D)接触部和第二互连结构。这些互连结构可以被单独地电气控制以在晶体管中实现期望的操作状态。更一般地,互连结构可以用于形成集成电路(IC)器件中的电气路径。
附图说明
结合附图通过以下具体实施方式,将容易理解实施例。为了便于描述,相似的附图标记表示相似的结构元件。在附图的图中以示例而非限制的方式示出了实施例。
图1是根据各种实施例的包括轮廓互连(contoured interconnect)的集成电路(IC)结构的截面图。
图2A-图2K示出了根据各种实施例的制造具有轮廓互连的IC结构的示例性过程中的阶段。
图3是根据各种实施例的制造具有轮廓互连的IC结构的方法的流程图。
图4是根据本文公开的任何实施例的可以包括具有轮廓接触部的IC结构的晶片和管芯的俯视图。
图5是根据本文公开的任何实施例的可以包括具有轮廓互连的IC结构的IC器件的侧视截面图。
图6是根据各种实施例的可以包括具有轮廓互连的IC结构的IC封装的侧视截面图。
图7是根据本文公开的任何实施例的可以包括具有轮廓互连的IC结构的IC器件组件的侧视截面图。
图8是根据本文公开的任何实施例的可以包括具有轮廓互连的IC结构的示例性电气设备的框图。
具体实施方式
本文公开了具有轮廓互连的集成电路(IC)结构以及相关方法和设备。举例来说,在一些实施例中,IC管芯的器件区包括具有圆化的顶表面的互连(例如,源极/漏极(S/D)接触部)。
相对于常规结构,本文公开的IC结构可以表现出相邻互连之间的显著减小的电气短路,和/或可以降低互连中的电气断路的可能性(由于例如高深宽比开口中的接缝或空隙)。在一些情况下,与常规结构中相比,本文公开的IC结构中观察到的短路和断路可能少十倍。具体而言,本文公开的互连的圆化可以允许相邻互连之间的更大体积的绝缘电介质,并且可以提供更大的开口(而不增加间距),通过该开口可以沉积互连金属。
在下面的具体实施方式中,参考形成其一部分的附图,其中类似的附图标记始终表示类似的部分,并且在其中通过例示的方式示出了可以实践的实施例。应当理解,可以利用其他实施例,并且可以进行结构或逻辑上的改变,而不脱离本公开的范围。因此,下面的具体实施方式不能被看作是限制性意义。
可以以最有助于理解所要求保护的主题的方式将各种操作依次描述为多个分立的动作或操作。然而,描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须依赖于该顺序。具体而言,这些操作可以不按照所呈现的顺序来执行。可以以与所描述的实施例不同的顺序来执行所描述的操作。在附加实施例中,可以执行各种附加操作,和/或可以省略所描述的操作。
出于本公开的目的,短语“A和/或B”是指(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的,短语“A、B和/或C”是指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。附图不一定按比例绘制。尽管许多附图示出了具有平直的壁和直角拐角的笔直的结构,但这只是为了便于例示,使用这些技术制成的实际设备将显示出圆化的拐角、表面粗糙度和其他特征。
描述使用短语“在实施例中”,其可以指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外,关于本公开的实施例使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。如本文所使用的,“封装”和“IC封装”是同义词。当用于描述尺寸范围时,短语“在X和Y之间”表示包括X和Y的范围。为方便起见,短语“图2”可以用于指代图2A-2K的图的集合。。
图1是根据各种实施例的包括轮廓互连的IC结构100的截面图。具体而言,图1示出了基础结构102,第一互连150和第二互连160沿基础结构102交替布置。第一互连150和第二互连160可以与基础结构102中的器件或导电元件(未示出)电接触。例如,在一些实施例中,基础结构102可以包括一个或多个晶体管(可以采用在下面参考图5讨论的任何晶体管1640的形式),第一互连150可以与晶体管的S/D区(栅极)电接触,并且第二互连160可以与晶体管的栅极(S/D区)电接触。在一些这样的实施例中,第一互连150和第二互连160可以是IC器件的器件区(例如,下面参考图5讨论的器件区1604)的一部分。在另一个示例中,第一互连150和第二互连160可以是IC器件中的金属化堆叠体(例如,下面参考图5讨论的金属化堆叠体1619)的一部分。在一些这样的实施例中,基础结构102可以包括器件区1604(如下面参考图5所讨论的),并且还可以包括金属化堆叠体1619(如下面参考图5所讨论的)的至少一部分。如所示,第一互连150的顶表面(与过孔126接触的表面,在基础结构102的远端)可以是圆化的。
第一互连150可以包括第一金属104和衬层材料106。第一金属104的高度130可以具有任何合适的值;在一些实施例中,高度130可以在20纳米与100纳米之间。在一些实施例中,第一金属104的宽度136可以在高度130的20%与高度130的30%之间。衬层材料106可以存在于第一金属104的侧面上,在第一金属104与第二互连160的第二金属110之间,并且在第一金属104与基础结构102之间。因此,衬层材料106可以具有U形横截面,如所示。衬层材料106的顶表面可以与第一互连150的圆化的顶表面间隔开距离132。在一些实施例中,距离132可以在高度130的10%与高度130的30%之间。衬层材料106可以在第一金属104的侧面上是共形的,并且可以具有任何合适的厚度(例如,在1纳米与5纳米之间)。衬层材料106可以充当扩散衬层以限制第一金属104扩散到周围材料中和/或可以充当粘合衬层以提高第一金属104与周围材料之间的机械耦合。在一些实施例中,衬层材料106可以包括钛和氮(例如,具有氮化钛的形式)、钛、钽、或钽和氮(例如,具有氮化钽的形式)。在一些实施例中,第一金属104可以包括钴、钨、铜或另一种合适的金属。
间隔体材料108可以在第一互连150的部分之上是共形的,并且可以在第一金属104与周围材料(例如,第二金属110)之间提供电隔离。间隔体材料108可以接近第一金属104的侧面,使得衬层材料106(如果存在的话)处于第一金属104和间隔体材料108之间。间隔体材料108可以延伸到第一金属104的圆化的顶表面上,但是在一些区域中,可能不会完全在第一金属104的顶表面之上延伸以适应与过孔126的接触,如所示。间隔体材料108可以包括任何合适的电介质材料,例如碳掺杂的氧化物、氮化硅、氧化硅或其他碳化物或氮化物(例如,碳化硅、掺杂有碳的氮化硅或氮氧化硅)。例如,在一些实施例中,间隔体材料108可以包括硅、氧、碳和氮。间隔体材料108的厚度134可以在高度130的10%与高度130的30%之间。尽管附图中的各个图将间隔体材料108的顶表面描绘为基本上“成方形”,但这是为了例示简单,并且在实际器件中,间隔体材料108的顶表面可以逐渐变细,随着间隔体材料108靠近第一金属104的顶表面而变窄。
第二互连160可以在邻近的第一互连150的接近侧上的间隔体材料108之间延伸,如所示。第二互连160可以包括第二金属110。第二金属110可以包括以上参考第一金属104所讨论的任何金属。在一些实施例中,第二互连160可以包括在第二金属110的侧面上共形(例如,沿着基础结构102和间隔体材料108具有U形横截面)的衬层材料(未示出);该衬层材料可以采取以上讨论的衬层材料106的任何形式。
过孔126可以与第一互连150电接触。过孔126可以包括衬层材料122(其可以包括粘合衬层和/或扩散阻挡层)和金属填充物114。在互连150与器件区中的晶体管接触的实施例中,过孔126可以是器件区1604上方的第一互连层1606的一部分,如下面参考图5所讨论的。类似地,过孔128可以与第二互连160电接触。过孔128可以包括衬层材料124(其可以包括粘合衬层和/或扩散阻挡层,并且可以与衬层材料122相同)和金属填充物116(其可以与金属填充物114相同)。在第二互连160与器件区中的晶体管接触的实施例中,过孔128可以是器件区1604上方的第一互连层1606的一部分,如下面参考图5所讨论的。电介质材料118可以设置在过孔126/128和互连150/160周围;电介质材料118可以包括任何合适的电介质材料,例如氮化硅、氧化硅或任何合适的层间电介质
如上所述,第一互连150的顶表面可以是圆化的。因此,如所示,接近顶表面处的相邻第一互连150之间的距离139可以大于接近第一互连150的面向基础结构的表面处的相邻第一互连150之间的距离138。在其中通过首先形成第一互连150和间隔体材料108、然后填充第二互连160的第二金属110来制造IC结构100的实施例中,距离139大于距离138可以为在不增加第一互连150在基础结构102处的间隔的情况下沉积第二金属110提供较宽的开口。具有这样的较宽的开口可以允许更精确且可靠地沉积第二金属110,从而减少在第二金属110中形成空隙或接缝(如果开口变窄或有颈部则可能发生)的可能性。此外,相对于其中第一互连150的顶表面成方形而非圆化的结构,第一互连150的圆化的顶表面可以增加第一金属104与接近第一金属104的顶表面的第二金属110之间的间隔。增加第一金属104与接近的第二金属110之间的间隔可以减小两者之间不期望的短路的可能性,从而进一步增加IC结构100相对于常规结构的可靠性。
可以使用任何合适的技术来制造本文公开的IC结构100。例如,图2A-图2K示出了根据各种实施例的制造具有轮廓互连的IC结构100的示例性过程中的阶段。尽管在图2A-图2K中各种操作均仅被示出一次并且采取特定顺序,但是可以根据需要对操作进行重新排序和/或重复。
图2A示出了组件200,该组件200包括沿基础结构102间隔开的初始第一互连162。初始第一互连162包括具有成方形的顶表面的第一金属104和向上延伸到第一金属104的顶表面的衬层材料106。间隔体材料108设置在初始第一互连162的侧面上,向上延伸到第一金属104的顶表面。可以使用任何合适的技术来制造组件200,所述技术例如将图案化的第一金属104沉积在基础结构102上,在图案化的第一金属104的侧面上沉积衬层材料106,并且然后形成间隔体材料108(例如,如本领域中已知的,通过共形沉积,然后进行定向蚀刻)。初始第一互连162中的第一金属104的高度可以基本上等于第一互连150中的第一金属104的高度130,如下文进一步讨论的。
图2B示出了在使组件200(图2A)的间隔体材料108凹陷、暴露衬层材料106的顶部部分之后的组件202。间隔体材料108可以凹陷到期望的深度,该深度基本上等于上面参考图1讨论的距离132。可以使用任何合适的蚀刻工艺(例如,干法蚀刻)使间隔体材料108凹陷。
图2C示出了在蚀刻组件202(图2B)的衬层材料106和第一金属104之后的组件204。在一些实施例中,可以使用对衬层材料106的蚀刻速率比对第一金属104的蚀刻速率更高的蚀刻方法,从而在去除第一金属104的暴露的顶部拐角的同时,基本上去除暴露的衬层材料106,从而产生第一金属104和第一互连150的圆化的顶表面。这种圆化可能是由于第一金属104的顶表面处的材料与第一金属104的侧表面处的材料(其可以是形成在第一金属104和衬层材料106之间的界面处的界面材料)的化学成分的差异而引起的,这可以导致在去除衬层材料106时,从侧表面对第一金属104的蚀刻更大。在一些实施例中,蚀刻方法可以包括以不同速率蚀刻衬层材料106和第一金属104的湿法化学处理(例如,以每分钟5埃与每分钟10埃之间的速率蚀刻衬层材料106并且以每分钟2埃与每分钟5埃之间的速率蚀刻第一金属104的湿法化学处理)。可以选择蚀刻方法,以使得相对于初始第一互连162(图2A)中的第一金属104的高度,第一金属104的总高度130不会显著减小。
图2D示出了在组件204(图2C)的第一金属104的被暴露的圆化的顶表面之上沉积附加的间隔体材料108之后的组件206。如所示,附加的间隔体材料108可以共形地沉积在第一互连150之上。如所示,第一互连152/间隔体材料108之间的基础结构102可以通过开口152被暴露。如上所述,开口152在接近第一互连150的顶表面处比接近基础结构102处更宽。
图2E示出了在组件206(图2D)的开口152中沉积第二金属110、形成第二互连160之后的组件210。如上所述,“宽”开口152可以促进第二金属110的沉积,以使得与开口152较窄(例如,如果第一互连150的顶表面不是圆化的)的情况相比,组件210的第二金属110可以表现出更少的空隙和接缝。虽然图2E(以及附图中的其他图)描绘了第二金属110被填充到低于第一金属104的高度的高度,这仅是为了说明,并且第二金属110可以根据需要被沉积到等于或大于第一金属104的高度的高度。在第二互连160包括衬层材料的实施例中,如上所述,可以在沉积第二金属110之前沉积衬层材料的共形层。
图2F示出了在使组件210(图2E)的间隔体材料108凹陷以暴露第一金属104的至少一些顶表面之后的组件212。例如,可以使用定时蚀刻将间隔体材料108凹陷到期望的深度。
图2G示出了在组件212(图2F)之上沉积电介质材料118之后的组件214。可以使用任何合适的技术(例如,旋涂沉积)来沉积电介质材料118。
图2H示出了在组件214(图2G)中形成空腔154之后的组件216。空腔154可以延伸穿过电介质材料118并且可以暴露第一金属104。在一些实施例中,空腔154可以朝向第一金属104逐渐变细、变窄,如所示。
图2I示出了在组件216(图2H)的空腔154中沉积共形衬层材料122之后的组件218。如所示,衬层材料122可以在空腔154的底部接触第一金属104。
图2J示出了在组件218(图2I)的空腔154中沉积金属填充物114之后的组件220。金属填充物114可以填充空腔154的其余部分,并且可以完成过孔126。
图2K示出了在组件220(图2J)中形成与第二金属110电接触的过孔128(包括衬层材料124和金属填充物116)之后的组件222。可以使用以上参考图2H-2J中的过孔126的形成所讨论的操作来形成过孔128。所得到的组件222可以采取图1的IC结构100的形式。
图3是根据各种实施例的制造具有轮廓接触部的IC结构的方法1000的流程图。尽管可以参考本文公开的IC结构100的特定实施例来说明方法1000的操作,但是方法1000可以用于形成任何合适的轮廓接触部。在图3中各操作均仅被示出一次并且采取特定顺序,但是可以根据需要对操作进行重新排序和/或重复(例如,当同时制造多个电子部件时并行执行不同的操作)。
在1002处,可以提供接触金属和横向保护材料。例如,可以如以上参考图1至图2A所讨论的那样提供第一金属104和间隔体材料108。
在1004处,可以使横向保护材料凹陷以暴露一部分接触金属。例如,可以使间隔体材料108凹陷,如上面参考图2B所讨论的,以暴露第一金属104的顶表面。
在1006处,可以将暴露的接触金属圆化。例如,可以将第一金属104圆化,如上面参考图2C所讨论的。
本文公开的IC结构100和/或互连150/160可以被包括在任何合适的电子部件中。图4-图8示出了装置的各种示例,所述装置可以包括本文公开的IC结构100和/或互连150/160中的任一者,或者可以被包括在也包括本文公开的IC结构100和/或互连150/160中的任一者的IC封装中。
图4是根据本文所公开的任何实施例的晶片1500和管芯1502的顶视图,晶片1500和管芯1502可以包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160,或者可以被包括在包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160的IC封装(例如,如下面参考图6所讨论的)中。晶片1500可以由半导体材料构成,并且可以包括具有形成在晶片1500的表面上的IC结构的一个或多个管芯1502。每个管芯1502可以是包括任何合适的IC的半导体产品的重复单元。在完成半导体产品的制造之后,晶片1500可以经历单一化工艺,其中管芯1502彼此分离以提供半导体产品的分立“芯片”。管芯1502可以包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160(例如,如下面参考图5所讨论的)、一个或多个晶体管(例如,下面所讨论的图5的晶体管1640中的一些)和/或用于将电信号路由到晶体管的支持电路、以及任何其他IC部件。在一些实施例中,晶片1500或管芯1502可以包括存储器件(例如,随机存取存储器(RAM)器件,例如静态RAM(SRAM)器件、磁性RAM(MRAM)器件、电阻性RAM(RRAM)器件、导电桥接RAM(CBRAM)器件等)、逻辑器件(例如AND、OR、NAND、或NOR门)、或任何其他合适的电路元件。这些器件中的多个器件可以组合在单个管芯1502上。例如,由多个存储器件形成的存储阵列可以与处理设备(例如,图8的处理设备1802)、或被配置为将信息存储在存储器件中或执行存储在存储阵列中的指令的其他逻辑形成在相同的管芯1502上。
图5是根据本文公开的任何实施例的IC器件1600的侧视截面图,IC器件1600可以包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160,或者可以被包括在包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160的IC封装(例如,如下面参考图6所讨论的)中。一个或多个IC器件1600可以被包括在一个或多个管芯1502(图4)中。IC器件1600可以形成在衬底1602(例如,图4的晶片1500)上,并且可以被包括在管芯(例如,图4的管芯1502)中。衬底1602可以是由半导体材料系统构成的半导体衬底,该半导体材料系统包括例如n型或p型材料系统(或两者的组合)。在一些实施例中,衬底1602可以包括硅、锗、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。衬底1602可以包括例如使用体硅或绝缘体上硅(SOI)子结构形成的晶体衬底。尽管这里描述了可以形成衬底1602的材料的几个示例,但是可以使用可以用作IC器件1600的基础的任何材料。衬底1602可以是单一化的管芯(例如,图4的管芯1502)或晶片(例如,图4的晶片1500)的一部分。
IC器件1600可以包括设置在衬底1602上的一个或多个器件区1604。器件区1604可以包括形成在衬底1602上的一个或多个晶体管1640(例如,金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET))的特征。具体而言,器件区1604可以包括本文公开的IC结构100和/或互连150/160中的任一者。器件区1604可以包括例如一个或多个S/D区1620、控制电流在晶体管1640中在S/D区1620之间的流动的栅极1622、以及用于向/从S/D区1620路由电信号的一个或多个S/D接触部1624。如上所述,栅极1622可以与本文公开的任何互连150/160电接触,并且S/D接触部1624可以包括本文公开的任何互连150/160,视情况而定。晶体管1640可以包括图5中为清楚起见而未描绘的附加特征,例如器件隔离区、间隔体材料108、其他接触部等。晶体管1640不限于图5所示的类型和构造,并且可以包括各种其他类型和构造,例如,平面晶体管、非平面晶体管或两者的组合。平面晶体管可以包括双极结型晶体管(BJT)、异质结双极晶体管(HBT)或高电子迁移率晶体管(HEMT)。非平面晶体管可以包括:FinFET晶体管,例如双栅极晶体管或三栅极晶体管(例如,当基础结构102包括鳍状物时);以及环绕式或全包围栅极晶体管,例如纳米带和纳米线晶体管(例如,当基础结构102包括纳米带或纳米线时)。
每个晶体管1640可以包括栅极1622,其包括至少两种材料:栅极电介质和栅极金属。栅极电介质可以包括一层或层堆叠体。一层或多层可以包括氧化硅、二氧化硅、碳化硅和/或高k电介质材料。高k电介质材料可以包括诸如铪、硅、氧、钛、钽、镧、铝、锆、钡、锶、钇、铅、钪、铌和锌的元素。可以在栅极电介质中使用的高k材料的示例包括但不限于氧化铪、氧化铪硅、氧化镧、氧化镧铝、氧化锆、氧化锆硅、氧化钽、氧化钛、氧化钡锶钛、氧化钡钛、氧化锶钛、氧化钇、氧化铝、氧化铅钪钽和铌酸铅锌。在一些实施例中,当使用高k材料时,可以在栅极电介质上执行退火工艺以提高其质量。
取决于IC器件1600的相关联的晶体管1640是p型金属氧化物半导体(PMOS)还是n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管,栅极金属可以包括至少一种p型功函数金属或n型功函数金属。在一些实施方式中,栅极金属可以包括两个或更多金属层的堆叠体,其中一个或多个金属层为功函数金属层并且至少一个金属层为填充金属层。出于其他目的可以包括其他金属层,例如阻挡层。对于PMOS晶体管,可以用于栅极金属的金属包括但不限于钌、钯、铂、钴、镍、导电金属氧化物(例如氧化钌)以及以下参考NMOS晶体管讨论的任何金属(例如,用于功函数调整)。对于NMOS晶体管,可以用于栅极金属的金属包括但不限于铪、锆、钛、钽、铝、这些金属的合金、这些金属的碳化物(例如碳化铪、碳化锆、碳化钛、碳化钽和碳化铝)、以及以上参考PMOS晶体管讨论的任何金属(例如,用于功函数调整)。
在一些实施例中,当沿着源极-沟道-漏极方向被视为晶体管1640的横截面时,第二金属110可以由U形结构组成,该U形结构包括基本上平行于衬底的表面的底部部分和基本上垂直于衬底的顶表面的两个侧壁部分。在其他实施例中,形成第二金属110的金属层中的至少一个可以简单地是基本上平行于衬底的顶表面并且不包括基本上垂直于衬底的顶表面的侧壁部分的平面层。在其他实施例中,第二金属110可以由U形结构和平面非U形结构的组合组成。例如,第二金属110可以由形成在一个或多个平面非U形层顶上的一个或多个U形金属层组成。
S/D区1620可以形成为接近半导体沟道并与每个晶体管1640的栅极1622相邻。例如,S/D区1620可以使用注入/扩散工艺或蚀刻/沉积工艺形成。在前一工艺中,可以将诸如硼、铝、锑、磷或砷的掺杂剂离子注入到衬底1602中以形成S/D区1620。在离子注入工艺之后可以进行退火工艺,其激活掺杂剂并使它们进一步扩散到衬底1602中。在后一工艺中,可以首先蚀刻衬底1602以在S/D区1620的位置处形成凹陷。然后可以执行外延沉积工艺以利用用于制造S/D区1620的材料填充凹陷。在一些实施方式中,可以使用诸如硅锗或碳化硅之类的硅合金来制造S/D区1620。在一些实施例中,外延沉积的硅合金可以原位掺杂有诸如硼、砷或磷的掺杂剂。在一些实施例中,可以使用诸如锗或III-V族材料或合金的一种或多种替代半导体材料来形成S/D区1620。在其他实施例中,可以使用一层或多层金属和/或金属合金来形成S/D区1620。
可以通过设置在器件区1604上的一个或多个互连层(在图5中被示为互连层1606-1610)将诸如功率和/或输入/输出(I/O)信号之类的电信号路由到器件区1604的器件(例如,晶体管1640)和/或从器件区1604的器件(例如,晶体管1640)路由所述电信号。例如,器件区1604的导电特征(例如,栅极1622和S/D接触部1624)可以与互连层1606-1610的互连结构1628电耦合。一个或多个互连层1606-1610可以形成IC器件1600的金属化堆叠体1619。在一些实施例中,根据本文公开的任何技术,可以将一个或多个IC结构100和/或互连150/160(未示出)设置在互连层1606-1610中的一个或多个中。包括在金属化堆叠体1619中的互连150/160可以被称为“后端”结构。在一些实施例中,IC器件1600可以不包括任何后端IC结构100和/或互连150/160;在一些实施例中,IC器件1600可以包括前端和后端IC结构100两者和/或互连150/160。金属化堆叠体1619中的一个或多个IC结构100和/或互连150/160可以耦合到器件区1604中的器件中的任何合适的器件,和/或耦合到导电接触部1636(下面讨论)中的一个或多个。
互连结构1628可以被布置在互连层1606-1610内以根据各种设计(具体而言,该布置不限于图5中描绘的互连结构1628的特定构造)来路由电信号。尽管在图5中描绘了特定数量的互连层1606-1610,但是本公开的实施例包括具有比所描绘的更多或更少的互连层的IC器件。
在一些实施例中,互连结构1628可以包括填充有诸如金属的导电材料的线1628a和/或过孔1628b。线1628a可以被布置为在与衬底1602的其上形成器件区1604的表面基本上平行的平面的方向上路由电信号。例如,线1628a可以在从图5的角度进入和离开页面的方向上路由电信号。过孔1628b可以被布置为在基本上垂直于衬底1602的其上形成器件区1604的表面的平面的方向上路由电信号。在一些实施例中,过孔1628b可以将不同的互连层1606-1610的线1628a电耦合在一起。
互连层1606-1610可以包括设置在互连结构1628之间的电介质材料1626,如图5所示。在一些实施例中,在互连层1606-1610中的不同互连层中的互连结构1628之间设置的电介质材料1626可以具有不同的成分;在其他实施例中,不同互连层1606-1610之间的电介质材料1626的成分可以相同。
第一互连层1606可以形成在器件区1604上方。在一些实施例中,第一互连层1606可以包括线1628a和/或过孔1628b,如所示。第一互连层1606的线1628a可以与器件区1604的接触部(例如,S/D接触部1624)耦合。
第二互连层1608可以形成在第一互连层1606上方。在一些实施例中,第二互连层1608可以包括过孔1628b,以将第二互连层1608的线1628a与第一互连层1606的线1628a耦合。为了清楚起见,虽然在每个互连层内(例如,第二互连层1608内)用线在结构上描绘了线1628a和过孔1628b,但是在一些实施例中,线1628a和过孔1628b可以在结构上和/或在材料上是连续的(例如,在双镶嵌工艺期间同时填充)。
可以根据结合第二互连层1608或第一互连层1606描述的类似技术和构造,在第二互连层1608上连续形成第三互连层1610(以及根据需要的附加互连层)。在一些实施例中,在IC器件1600中的金属化堆叠体1619中“更高”(即,更远离器件区1604)的互连层可以更厚。
IC器件1600可以包括阻焊剂材料1634(例如,聚酰亚胺或类似材料)和形成在互连层1606-1610上的一个或多个导电接触部1636。在图5中,导电接触部1636被示为采取接合焊盘的形式。导电接触部1636可以与互连结构1628电耦合并且被配置为将晶体管1640的电信号路由到其他外部器件。例如,可以在一个或多个导电接触部1636上形成焊料接合,以将包括IC器件1600的芯片与另一个部件(例如,电路板)机械和/或电耦合。IC器件1600可以包括附加的或替代的结构,以路由来自互连层1606-1610的电信号;例如,导电接触部1636可以包括将电信号路由到外部部件的其他类似特征(例如,柱)。
图6是可以包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160的示例性IC封装1650的侧视截面图。在一些实施例中,IC封装1650可以是系统级封装(SiP)。
封装衬底1652可以由电介质材料(例如,陶瓷、堆积膜、其中具有填充剂颗粒的环氧树脂膜、玻璃、有机材料、无机材料、有机和无机材料的组合、由不同的材料形成的嵌入部分等)形成,并且可以具有在面1672和面1674之间、或在面1672上的不同位置之间、和/或在面1674上的不同位置之间延伸通过电介质材料的导电路径。这些导电路径可以采取以上参考图5讨论的任何互连结构1628的形式。
封装衬底1652可以包括导电接触部1663,其通过封装衬底1652耦合到导电路径(未示出),从而允许管芯1656和/或内插件1657内的电路电耦合到导电接触部1664中的各种导电接触部(或封装衬底1652中包括的其他器件,未示出)。
IC封装1650可以包括经由内插件1657的导电接触部1661、第一级互连1665和封装衬底1652的导电接触部1663耦合到封装衬底1652的内插件1657。图6中所示的第一级互连1665是焊料凸块,但是可以使用任何合适的第一级互连1665。在一些实施例中,在IC封装1650中可以不包括内插件1657;相反,管芯1656可以通过第一级互连1665在面1672处直接耦合到导电接触部1663。更一般地,一个或多个管芯1656可以经由任何合适的结构(例如,硅桥、有机桥、一个或多个波导、一个或多个内插件、引线接合等)耦合到封装衬底1652。
IC封装1650可以包括经由管芯1656的导电接触部1654、一级互连1658和内插件1657的导电接触部1660耦合至内插件1657的一个或多个管芯1656。导电接触部1660可以通过内插件1657耦合到导电路径(未示出),从而允许管芯1656内的电路电耦合到导电接触部1661中的各种导电接触部(或耦合到内插件1657中包括的其他器件,未示出)。图6中所示的第一级互连1658是焊料凸块,但是可以使用任何合适的第一级互连1658。如本文所使用的,“导电接触部”可以指的是用作不同部件之间的界面的导电材料(例如,金属)的一部分;导电接触部可以在部件的表面中凹陷、与部件的表面齐平或远离部件的表面延伸,并且可以采取任何合适的形式(例如,导电焊盘或插座)。
在一些实施例中,底部填充材料1666可以围绕第一级互连1665设置在封装衬底1652与内插件1657之间,并且模制化合物1668可以围绕管芯1656和内插件1657设置并与封装衬底1652接触。在一些实施例中,底部填充材料1666可以与模制化合物1668相同。在合适的情况下,可以用于底部填充材料1666和模制化合物1668的示例性材料是环氧树脂模制材料。第二级互连1670可以耦合到导电接触部1664。图6中的第二级互连1670是焊料球(例如,用于球栅阵列布置),但是可以使用任何合适的第二级互连1670(例如,引脚网格阵列布置中的引脚或连结盘网格阵列布置中的连结盘)。第二级互连1670可以用于将IC封装1650耦合到本领域中已知的并且如下面参考图7所讨论的另一个部件,例如电路板(例如,母板)、内插件或另一个IC封装。
管芯1656可以采取本文讨论的管芯1502的任何实施例的形式(例如,可以包括IC器件1600的任何实施例)。例如,根据本文公开的任何实施例,管芯1656中的一个或多个可以包括IC结构100和/或互连150/160。在IC封装1650包括多个管芯1656的实施例中,IC封装1650可以被称为多芯片封装(MCP)。管芯1656可以包括用于执行任何期望功能的电路。例如,管芯1656中的一个或多个可以是逻辑管芯(例如,基于硅的管芯),并且管芯1656中的一个或多个可以是存储器管芯(例如,高带宽存储器)。
尽管在图6中示出的IC封装1650是倒装芯片封装,但是可以使用其他封装架构。例如,IC封装1650可以是球栅阵列(BGA)封装,例如嵌入式晶片级球栅阵列(eWLB)封装。在另一个示例中,IC封装1650可以是晶片级芯片规模封装(WLCSP)或面板扇出(FO)封装。尽管在图6的IC封装1650中示出了两个管芯1656,但是IC封装1650可以包括任何期望数量的管芯1656。IC封装1650可以包括附加的无源部件,例如设置在封装衬底1652的第一面1672或第二面1674上或内插件1657的任一面上的表面安装电阻器、电容器和电感器。更一般地,IC封装1650可以包括本领域已知的任何其他有源或无源部件。
图7是根据本文公开的任何实施例的IC器件组件1700的侧视截面图,IC装置组件1700可以包括一个或多个IC封装或其他电子部件(例如,管芯),该IC封装或其他电子部件包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160。IC器件组件1700包括设置在电路板1702(其可以是例如母板)上的多个部件。IC器件组件1700包括设置在电路板1702的第一面1740和电路板1702的相对的第二面1742上的部件;通常,部件可以设置在面1740和1742中的一个或两者上。下面参考IC器件组件1700讨论的任何IC封装可以采取上面参考图6讨论的IC封装1650的任何实施例的形式(例如,在管芯中可以包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160)。
在一些实施例中,电路板1702可以是包括多个金属层的印刷电路板(PCB),该多个金属层通过电介质材料层彼此分离并且通过导电过孔互连。可以以期望的电路图案形成任何一个或多个金属层以在耦合到电路板1702的部件之间路由电信号(可选地与其他金属层结合)。在其他实施例中,电路板1702可以是非PCB衬底。
图7中所示的IC器件组件1700包括:通过耦合部件1716耦合到电路板1702的第一面1740的内插件上封装结构1736。耦合部件1716可以将内插件上封装结构1736电和机械耦合到电路板1702,并且可以包括焊料球(如图7所示)、插座的凸形和凹形部分、粘合剂、底部填充材料和/或任何其他合适的电和/或机械耦合结构。
内插件上封装结构1736可以包括通过耦合部件1718耦合到封装内插件1704的IC封装1720。耦合部件1718可以采取用于该应用的任何合适的形式,例如以上参考耦合部件1716所讨论的形式。尽管在图7中示出了单个IC封装1720,但是多个IC封装可以耦合到封装内插件1704;实际上,附加的内插件可以耦合到封装内插件1704。封装内插件1704可以提供用于桥接电路板1702和IC封装1720的中介衬底。IC封装1720可以是或包括例如管芯(图4的管芯1502)、IC器件(例如,图5的IC器件1600)或任何其他合适的部件。通常,封装内插件1704可以将连接扩展到更宽的间距,或者将连接重新路由到不同的连接。例如,封装内插件1704可以将IC封装1720(例如,管芯)耦合到耦合部件1716的一组BGA导电接触部,以耦合到电路板1702。在图7所示的实施例中,IC封装1720和电路板1702附接到封装内插器1704的相对侧;在其他实施例中,IC封装1720和电路板1702可以附接到封装内插件1704的同一侧。在一些实施例中,三个或更多个部件可以通过封装内插件1704互连。
在一些实施例中,封装内插件1704可以形成为PCB,包括通过电介质材料层彼此分离并且通过导电过孔互连的多个金属层。在一些实施例中,封装内插件1704可以由环氧树脂、玻璃纤维增强的环氧树脂、具有无机填充剂的环氧树脂、陶瓷材料、或诸如聚酰亚胺的聚合物材料形成。在一些实施例中,封装内插件1704可以由替代的刚性或柔性材料形成,其可以包括上述用于半导体衬底中的相同材料,例如硅、锗以及其他III-V族和IV族材料。封装内插件1704可以包括金属线1710和过孔1708,过孔1708包括但不限于穿硅过孔(TSV)1706。封装内插件1704还可以包括嵌入式器件1714,其包括无源和有源器件。这样的器件可以包括但不限于电容器、去耦电容器、电阻器、电感器、熔丝、二极管、变压器、传感器、静电放电(ESD)器件和存储器件。诸如射频器件、功率放大器、功率管理器件、天线、阵列、传感器和微机电系统(MEMS)器件之类的更复杂的器件也可以形成在封装内插件1704上。内插件上封装结构1736可以采取本领域已知的任何内插件上封装结构的形式。
IC器件组件1700可以包括通过耦合部件1722耦合到电路板1702的第一面1740的IC封装1724。耦合部件1722可以采取以上参考耦合部件1716所讨论的任何实施例的形式,并且IC封装1724可以采取以上参考IC封装1720所讨论的任何实施例的形式。
图7中所示的IC器件组件1700包括通过耦合部件1728耦合到电路板1702的第二面1742的封装上封装结构1734。封装上封装结构1734可以包括通过耦合部件1730耦合在一起的IC封装1726和IC封装1732,使得IC封装1726设置在电路板1702与IC封装1732之间。耦合部件1728和1730可以采取以上讨论的耦合部件1716的任何实施例的形式,并且IC封装1726和1732可以采取以上讨论的IC封装1720的任何实施例的形式。封装上封装结构1734可以根据本领域中已知的任何封装上封装结构来配置。
图8是根据本文公开的任何实施例的示例性电气设备1800的框图,该示例性电气设备1800可以包括一个或多个IC结构100和/或互连150/160。例如,电气设备1800的部件中的任何合适的部件可以包括本文公开的IC器件组件1700、IC封装1650、IC器件1600或管芯1502中的一个或多个。
图8中示出了在电气设备1800中包括许多部件,但是这些部件中的任何一个或多个可以被省略或复制,以适合于该应用。在一些实施例中,电气设备1800中包括的部件中的一些或全部可以被附接到一个或多个母板。在一些实施例中,这些部件中的一些或全部被制造到单个片上系统(SoC)管芯上。
另外,在各种实施例中,电气设备1800可以不包括图8所示的部件中的一个或多个部件,但是电气设备1800可以包括用于耦合到一个或多个部件的接口电路。例如,电气设备1800可以不包括显示设备1806,但是可以包括显示设备1806可以耦合到的显示设备接口电路(例如,连接器和驱动器电路)。在另一组示例中,电气设备1800可以不包括音频输入设备1824或音频输出设备1808,但是可以包括音频输入设备1824或音频输出设备1808可以耦合到的音频输入或输出设备接口电路(例如,连接器和支持电路)。
电气设备1800可以包括处理设备1802(例如,一个或多个处理设备)。如本文所使用的,术语“处理设备”或“处理器”可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据转换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何设备或设备的一部分。处理设备1802可以包括一个或多个数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、密码处理器(在硬件内执行密码算法的专用处理器)、服务器处理器、或任何其他合适的处理设备。电气设备1800可以包括存储器1804,其本身可以包括一个或多个存储设备,例如易失性存储器(例如,动态随机存取存储器(DRAM))、非易失性存储器(例如,只读存储器(ROM))、闪存存储器、固态存储器、和/或硬盘驱动器。在一些实施例中,存储器1804可以包括与处理设备1802共享管芯的存储器。该存储器可以被用作高速缓冲存储器,并且可以包括嵌入式动态随机存取存储器(eDRAM)或自旋转移矩磁随机存取存储器(STT-MRAM)。
在一些实施例中,电气设备1800可以包括通信芯片1812(例如,一个或多个通信芯片)。例如,通信芯片1812可以被配置用于管理用于向和从电气设备1800传输数据的无线通信。术语“无线”及其派生词可以用于描述可以通过非固体介质通过使用调制的电磁辐射来传送数据的电路、设备、系统、方法、技术,通信通道等。该术语并不暗示相关联的设备不包含任何电线,尽管在一些实施例中它们可能不包含。
通信芯片1812可以实施许多无线标准或协议中的任何无线标准或协议,包括但不限于电气和电子工程师协会(IEEE)标准(包括Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、IEEE 802.16标准(例如,IEEE 802.16-2005修正案))、长期演进(LTE)项目以及任何修改、更新和/或修订(例如高级LTE项目、超移动宽带(UMB)项目(也称为“3GPP2”)等)。IEEE 802.16兼容的宽带无线接入(BWA)网络通常称为WiMAX网络,其是代表微波接入全球互操作性的缩写词,其是通过了IEEE 802.16标准的一致性和互操作性测试的产品的认证标志。通信芯片1812可以根据全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、通用移动电信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、演进的HSPA(E-HSPA)或LTE网络进行操作。通信芯片1812可以根据GSM演进的增强数据(EDGE)、GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)、通用陆地无线电接入网络(UTRAN)或演进的UTRAN(E-UTRAN)进行操作。通信芯片1812可以根据码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、数字增强型无绳电信(DECT)、演进数据优化(EV-DO)及其派生物、以及被指定为3G、4G、5G及更高版本的任何其他无线协议进行操作。在其他实施例中,通信芯片1812可以根据其他无线协议进行操作。电气设备1800可以包括天线1822,以促进无线通信和/或接收其他无线通信(例如,AM或FM无线电传输)。
在一些实施例中,通信芯片1812可以管理有线通信,例如电、光或任何其他合适的通信协议(例如,以太网)。如上所述,通信芯片1812可以包括多个通信芯片。例如,第一通信芯片1812可以专用于诸如Wi-Fi或蓝牙的较短距离无线通信,并且第二通信芯片1812可以专用于诸如全球定位系统(GPS)、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE,EV-DO或其他的较长距离无线通信。在一些实施例中,第一通信芯片1812可以专用于无线通信,并且第二通信芯片1812可以专用于有线通信。
电气设备1800可以包括电池/电源电路1814。电池/电源电路1814可以包括一个或多个能量存储设备(例如,电池或电容器)和/或用于将电气设备1800的部件耦合到与电气设备1800分开的能量源的电路。
电气设备1800可以包括显示设备1806(或对应的接口电路,如上所述)。显示设备1806可以包括任何视觉指示器,例如平视显示器、计算机监视器、投影仪、触摸屏显示器、液晶显示器(LCD)、发光二极管显示器或平板显示器。
电气设备1800可以包括音频输出设备1808(或对应的接口电路,如上所述)。音频输出设备1808可以包括产生可听指示器的任何设备,例如扬声器、耳机或耳塞。
电气设备1800可以包括音频输入设备1824(或对应的接口电路,如上所述)。音频输入设备1824可以包括产生代表声音的信号的任何设备,例如麦克风、麦克风阵列或数字乐器(例如,具有乐器数字接口(MIDI)输出的乐器)。
电气设备1800可以包括GPS设备1818(或对应的接口电路,如上所述)。GPS设备1818可以与基于卫星的系统通信,并且可以接收电气设备1800的位置,如本领域中已知的。
电气设备1800可以包括其他输出设备1810(或对应的接口电路,如上所述)。其他输出设备1810的示例可以包括音频编解码器、视频编解码器、打印机、用于向其他设备提供信息的有线或无线发送器、或者附加的储存设备。
电气设备1800可以包括其他输入设备1820(或对应的接口电路,如上所述)。其他输入设备1820的示例可以包括加速度计、陀螺仪、罗盘、图像捕获设备、键盘、诸如鼠标、触控笔、触摸板之类的光标控制设备、条形码读取器、快速响应(QR)代码阅读器、任何传感器或射频识别(RFID)阅读器。
电气设备1800可以具有任何期望的形状因数,例如手持式或移动电气设备(例如,蜂窝电话、智能电话、移动互联网设备、音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、上网本计算机、超级本计算机、个人数字助理(PDA)、超移动个人计算机等)、台式电气设备、服务器设备或其他联网的计算部件、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、车辆控制单元、数码相机、数字录像机或可穿戴电气设备。在一些实施例中,电气设备1800可以是处理数据的任何其他电气设备。
以下段落提供了本文公开的实施例的各种示例。
示例1是一种集成电路(IC)结构,包括:第一接触部;第二接触部;以及第三接触部,其中第三接触部在第一接触部和第二接触部之间,第一接触部和第二接触部具有圆化的顶表面,并且第二接触部是栅极接触部或源极/漏极(S/D)接触部。
示例2包括示例1的主题,并且进一步指定:第一接触部包括第一金属和第一衬层材料,并且第一衬层材料被凹陷到第一接触部的圆化顶表面下方。
示例3包括示例2的主题,并且进一步指定:第一接触部的高度具有第一值,第一接触部的圆化的顶表面与第一衬层材料之间的距离具有第二值,并且第二值在第一值的10%与第一值的30%之间。
示例4包括示例2-3中任一项的主题,并且进一步指定:第一衬层材料包括钛和氮。
示例5包括示例2-4中任一项的主题,并且进一步指定:第一金属包括钴。
示例6包括示例2-5中任一项的主题,并且进一步指定:第一接触部的高度具有第一值,第一金属的宽度具有第二值,并且第二值在第一值的20%与第一值的30%之间。
示例7包括示例2-6中任一项的主题,并且进一步指定:第二接触部包括第二金属和第二衬层材料,并且第二衬层材料被凹陷到第二接触部的圆化的顶表面下方。。
示例8包括示例7的主题,并且进一步指定:第二接触部的高度具有第三值,第二接触部的圆化的顶表面与第二衬层材料之间的距离具有第四值,并且第四值在第三值的10%与第三值的30%之间。
示例9包括示例7-8中任一项的主题,并且进一步指定:第二衬层材料包括钛和氮。
示例10包括示例7-9中任一项的主题,并且进一步指定:第二金属包括钴。
示例11包括示例7-10中任一项的主题,并且进一步指定:第二接触部的高度具有第三值,第二金属的宽度具有第四值,并且第四值在第三值的20%与第三值的30%之间。
示例12包括示例1-11中任一项的主题,并且进一步指定:第一接触部的高度具有第一值,第三接触部的宽度具有第二值,并且第二值在第一值的20%与第一值的30%之间。
示例13包括示例1-12中任一项的主题,并且还包括:第一接触部与第三接触部之间的第一间隔体材料;以及第二接触部与第三接触部之间的第二间隔体材料。
示例14包括示例13的主题,并且进一步指定:第一接触部包括第一金属,第一金属的宽度具有第一值,并且第一间隔体材料的厚度在第一值的10%与第一值的30%之间。
示例15包括示例13-14中任一项的主题,并且进一步指定:第一间隔体材料至少部分地延伸到第一接触部的圆化的顶表面上。
示例16包括示例13-15中的任一项的主题,并且进一步指定:第二间隔体材料至少部分地延伸到第二接触部的圆化的顶表面上。
示例17包括示例13-16中任一项的主题,并且进一步指定:第一间隔体材料和第二间隔体材料包括硅、氧、氮和碳。
示例18包括示例1-16中任一项的主题,并且还包括:与第一接触部导电接触的第一过孔;与第二接触部导电接触的第二过孔;以及与第三接触部导电接触的第三过孔。
示例19包括示例17的主题,并且进一步指定:第一过孔包括衬层材料和填充金属,并且衬层材料与第一接触部的第一金属接触。
示例20包括示例18-19中任一项的主题,并且进一步指定:衬层材料与间隔体材料接触,并且间隔体材料至少部分地在第一接触部与第三接触部之间。
示例21包括示例1-20中任一项的主题,并且还包括:基础结构,其接近第一接触部、第二接触部和第三接触部的面向基础结构的表面。
示例22包括示例21的主题,并且进一步指定:第一接触部在基础结构与第一接触部的圆化的顶表面之间具有面向基础结构的表面,第二接触部在基础结构与第二接触部的圆化的顶表面之间具有面向基础结构的表面,并且接近第一和第二接触部的圆化的顶表面处的第一接触部与第二接触部之间的距离大于接近第一和第二接触部的面向基础结构的表面处的第一接触部和第二接触部之间的距离。
示例23包括示例21-22中任一项的主题,并且进一步指定:基础结构包括半导体鳍状物。
示例24包括示例21-22中任一项的主题,并且进一步指定:基础结构包括半导体纳米线。
示例25包括示例1-24中任一项的主题,并且进一步指定:第三接触部包括衬层材料和金属。
示例26是一种集成电路(IC)封装,包括:封装衬底;以及耦合到封装衬底的IC管芯,IC管芯包括:第一互连;第二互连;第三互连,其中,第三互连在第一互连和第二互连之间,并且第一互连和第二互连具有顶表面;以及基础结构,其中第一互连在基础结构与第一互连的顶表面之间具有面向基础结构的表面,第二互连在基础结构与第二互连的顶表面之间具有面向基础结构的表面,并且接近第一互连和第二互连的顶表面处的第一互连与第二互连之间的距离大于接近第一和第二互连的面向基础结构的表面处的第一互连与第二互连之间的距离。
示例27包括示例26的主题,并且进一步指定:第一互连包括第一金属和第一衬层材料,并且第一衬层材料被凹陷到第一互连的顶表面下方。
示例28包括示例27的主题,并且进一步指定:第一互连的高度具有第一值,第一互连的顶表面与第一衬层材料之间的距离具有第二值,并且第二值在第一值的10%与第一值的30%之间。
示例29包括示例27-28中任一项的主题,并且进一步指定:第一衬层材料包括钛和氮。
示例30包括示例27-29中任一项的主题,并且进一步指定:第一金属包括钴。
示例31包括示例27-30中任一项的主题,并且进一步指定:第一互连的高度具有第一值,第一金属的宽度具有第二值,并且第二值在第一值的20%与第一值的30%之间。
示例32包括示例27-31中任一项的主题,并且进一步指定:第二互连包括第二金属和第二衬层材料,并且第二衬层材料被凹陷到第二互连的顶表面下方。
示例33包括示例32的主题,并且进一步指定:第二互连的高度具有第三值,第二互连的顶表面与第二衬层材料之间的距离具有第四值,并且第四值在第三值的10%与第三值的30%之间。
示例34包括示例32-33中任一项的主题,并且进一步指定:第二衬层材料包括钛和氮。
示例35包括示例32-34中任一项的主题,并且进一步指定:第二金属包括钴。
示例36包括示例32-35中任一项的主题,并且进一步指定:第二互连的高度具有第三值,第一金属的宽度具有第四值,并且第四值在第三值的20%与第三值的30%之间。
示例37包括示例26-36中任一项的主题,并且进一步指定:第一互连的高度具有第一值,第三互连的宽度具有第二值,并且第二值在第一值的20%与第一值的30%之间。
示例38包括示例26-37中任一项的主题,并且还包括:第一互连和第三互连之间的第一间隔体材料;以及第二互连和第三互连之间的第二间隔体材料。
示例39包括示例38的主题,并且进一步指定:第一互连包括第一金属,第一金属的宽度具有第一值,并且第一间隔体材料的厚度在第一值的10%与第一值的30%之间。
示例40包括示例38-39中任一项的主题,并且进一步指定:第一间隔体材料至少部分地延伸到第一互连的顶表面上。
示例41包括示例38-40中任一项的主题,并且进一步指定:第二间隔体材料至少部分地延伸到第二互连的顶表面上。
示例42包括示例26-41中任一项的主题,并且进一步指定:IC管芯还包括:与第一互连导电接触的第一过孔,与第二互连导电接触的第二过孔,以及与第三互连导电接触的第三过孔。
示例43包括示例42的主题,并且进一步指定:第一过孔包括衬层材料和填充金属。
示例44包括示例43的主题,并且进一步指定:衬层材料与第一互连的金属接触。
示例45包括示例43-44中任一项的主题,并且进一步指定:衬层材料与间隔体材料接触,并且间隔体材料至少部分地在第一互连和第三互连之间。
示例46包括示例26-45中任一项的主题,并且进一步指定:基础结构包括半导体鳍状物。
示例47包括示例26-45中任一项的主题,并且进一步指定:基础结构包括半导体纳米线。
示例48包括示例26-47中任一项的主题,并且进一步指定:基础结构包括金属化堆叠体的至少一部分。
示例49包括示例48的主题,并且进一步指定:第一互连和第二互连是源极/漏极(S/D)接触部。
示例50包括示例26-47中任一项的主题,并且进一步指定:第一互连和第二互连是栅极接触部。
示例51包括示例50的主题,并且进一步指定:第三互连是源极/漏极(S/D)接触部。
示例52包括示例26-51中任一项的主题,并且还包括:管芯的表面处的导电接触部。
示例53包括示例26-52中任一项的主题,并且还包括:接近导电接触部的阻焊剂。
示例54包括示例26-53中任一项的主题,并且进一步指定:封装衬底包括有机电介质。
示例55是一种计算设备,包括:电路板;通信地耦合到电路板的集成电路(IC)管芯,其中IC管芯包括具有圆化的顶表面的互连。
示例56包括示例55的主题,并且进一步指定:IC管芯的器件区包括互连。
示例57包括示例55-56中任一项的主题,并且进一步指定:电路板是母板。
示例58包括示例55-57中任一项的主题,并且进一步指定:IC管芯被包括在IC封装中。
示例59包括示例55-58中任一项的主题,并且还包括:通信地耦合到电路板的显示器。
示例60包括示例55-59中任一项的主题,并且还包括:通信地耦合到电路板的无线通信电路。
示例61包括示例55-60中任一项的主题,并且进一步指定:计算设备是手持式计算设备。
示例62包括示例55-60中任一项的主题,并且进一步指定:计算设备是服务器计算设备。
示例63包括示例55-60中任一项的主题,并且进一步指定:计算设备是可穿戴计算设备。
示例64包括示例55-63中任一项的主题,并且进一步指定:互连包括源极/漏极(S/D)接触部。
示例65包括示例64的主题,并且进一步指定:IC管芯的器件区还包括处于具有圆化的顶表面的一对S/D接触部之间的栅极接触部。
示例66包括示例55-63中任一项的主题,并且进一步指定:互连包括栅极接触部。
示例67包括示例55-66中任一项的主题,并且进一步规定,至少一些互连包括在IC管芯的金属化堆叠体中。
Claims (20)
1.一种集成电路(IC)结构,包括:
第一接触部;
第二接触部;以及
第三接触部,其中,所述第三接触部在所述第一接触部与所述第二接触部之间,所述第一接触部和所述第二接触部具有圆化的顶表面,并且所述第二接触部是栅极接触部或源极/漏极(S/D)接触部。
2.根据权利要求1所述的IC结构,其中,所述第一接触部包括第一金属和第一衬层材料,并且所述第一衬层材料被凹陷到所述第一接触部的所述圆化的顶表面下方。
3.根据权利要求2所述的集成电路结构,其中,所述第一接触部的高度具有第一值,所述第一接触部的所述圆化的顶表面与所述第一衬层材料之间的距离具有第二值,并且所述第二值在所述第一值的10%与所述第一值的30%之间。
4.根据权利要求2所述的IC结构,其中,所述第一接触部的高度具有第一值,所述第一金属的宽度具有第二值,并且所述第二值在所述第一值的20%与所述第一值的30%之间。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的IC结构,其中,所述第二接触部包括第二金属和第二衬层材料,并且所述第二衬层材料被凹陷到所述第二接触部的所述圆化的顶表面下方。
6.根据权利要求5所述的IC结构,其中,所述第二接触部的高度具有第三值,所述第二接触部的所述圆化的顶表面与所述第二衬层材料之间的距离具有第四值,并且所述第四值在所述第三值的10%与所述第三值的30%之间。
7.一种集成电路(IC)封装,包括:
封装衬底;以及
耦合到所述封装衬底的IC管芯,所述IC管芯包括:
第一互连,
第二互连,
第三互连,其中,所述第三互连在所述第一互连与所述第二互连之间,并且所述第一互连和所述第二互连具有顶表面;以及
基础结构,其中,所述第一互连在所述基础结构与所述第一互连的顶表面之间具有面向基础结构的表面,所述第二互连在所述基础结构与所述第二互连的顶表面之间具有面向基础结构的表面,并且接近所述第一互连和所述第二互连的顶表面处的所述第一互连与所述第二互连之间的距离大于接近所述第一互连和所述第二互连的所述面向基础结构的表面处的所述第一互连与所述第二互连之间的距离。
8.根据权利要求7所述的IC封装,还包括:
所述第一互连与所述第三互连之间的第一间隔体材料;以及
所述第二互连与所述第三互连之间的第二间隔体材料。
9.根据权利要求8所述的IC封装,其中,所述第一互连包括第一金属,所述第一金属的宽度具有第一值,并且所述第一间隔体材料的厚度在所述第一值的10%与所述第一值的30%之间。
10.根据权利要求8所述的IC封装,其中,所述第一间隔体材料至少部分地延伸到所述第一互连的顶表面上。
11.根据权利要求8所述的IC封装,其中,所述第二间隔体材料至少部分地延伸到所述第二互连的顶表面上。
12.根据权利要求7所述的IC封装,其中,所述基础结构包括半导体鳍状物。
13.根据权利要求7所述的IC封装,其中,所述基础结构包括半导体纳米线。
14.根据权利要求7所述的IC封装,其中,所述基础结构包括金属化堆叠体的至少一部分。
15.根据权利要求14所述的IC封装,其中,所述第一互连和所述第二互连是源极/漏极(S/D)接触部。
16.根据权利要求7-14中任一项所述的IC封装,其中,所述第一互连和所述第二互连是栅极接触部。
17.一种计算设备,包括:
电路板;以及
通信地耦合到所述电路板的集成电路(IC)管芯,其中,所述IC管芯包括具有圆化的顶表面的互连。
18.根据权利要求17所述的计算设备,其中,所述IC管芯的器件区包括所述互连。
19.根据权利要求17所述的计算设备,其中,所述电路板是母板。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的计算设备,还包括:
通信地耦合到所述电路板的无线通信电路。
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